Cátedra Me42B. Juan Villavicencio M. 28 de Abril 2004 Segunda Clase sobre Mecanismos de Reforzamiento en Metales y Aleaciones Cátedra Me42B. Juan Villavicencio M. 28 de Abril 2004

Mecanismos de Reforzamiento. Modelo: Donde = esfuerzo de fluencia = esfuerzo Peierls-Navarro (propiedad de la red) = Influencia de la deformación plástica (densidad de dislocaciones) = Influencia de los elementos en solución sólida = Influencia del Tamaño de Grano (refinamiento microestructural) = Influencia de precipitados presentes = Influencia de dispersoides

Mecanismos de Reforzamiento. Peierls-Nabarro: Resistencia a la deformación plástica (deslizamiento de dislocaciones) de la red cristalina en un metal puro, monocristalino perfecto. Energía (fuerza) del enlace juega un rol preponderante. Modelo depende de G, w, b. Es bajo si G es bajo, a es alto y b es bajo. Por ejemplo, enlace covalente: G alto, w pequeño (localización del enlace) entoces esfuerzo de peierls Nabarro alto.

Mecanismos de Reforzamiento. Peierls-Nabarro: Dislocaciones deslizan por direcciones de deslizamiento más compacto. Menor distancia que recorrer. Necesitan menor esfuerzo para deslizar. A mayor cantidad de sistemas de deslizamiento, menor esfuerzo de Peierls-Nabarro. Caso particular de alto esfuerzo: materiales con enlaces iónicos.

Mecanismos de Reforzamiento. Aumento de la densidad d’s: Se obtiene comúnmente realizando trabajo en frío en el material. Dislocaciones interactúan entre sí, trabandose unas a otras dificultando su deslizamiento. Se generan codos y subgranos El incremento del esfuerzo de fluencia depende del arreglo de las dislocaciones

Mecanismos de Reforzamiento. Contribución de precipitados: Su eficacia depende de: naturaleza del precipitado, cantidad, tamaño e interface con la matriz. Son eficientes partículas nanométricas (10-100 nm) en 1-5 %v Incoherente: no existe energía de distorsión elástica. Existe interface Semicoherente coherente: Generan alta energía de distorsión elástica. No tiene área interfacial Para que dislocaciones puedan superar precipitados, necesitan esfuerzo adicional Dos caminos posibles: Cortar la partícula (corte) o arquearla (orowan)

Mecanismos de Reforzamiento. Contribución de precipitados: Por corte: Precipitado coherente con la matriz. Dislocación necesita romper enlaces dentro de la partícula: esfuerzo asociado. Arqueo de dislocaciones o mecanismo de Orowan: Dislocación se arquea en torno a la partícula. Partícula incoherente Ejemplo clásico Al + 4.5%Cu